Analisis Desain dan Penggunaan Ultrasonic Range Finder
Pengukuran dan Analisis Data
Karena keterbatasan pekerjaan pengukuran aktual, enam jarak 30cm, 50cm, 70cm, 80cm, 90cm, dan 100cm di bawah satu meter dipilih untuk pengukuran, dan setiap jarak diukur tujuh kali secara terus menerus untuk mendapatkan data pengukuran (suhu: 29 derajat ), seperti yang ditunjukkan pada tabel. Terlihat dari data pada tabel bahwa nilai yang terukur umumnya beberapa sentimeter lebih besar dari nilai sebenarnya, namun akurasi pengukuran kontinu relatif tinggi.
Untuk setiap kumpulan data terukur, hapus nilai maksimum dan nilai minimum, lalu hitung nilai rata-ratanya, yang digunakan sebagai data pengukuran akhir, dan terakhir dilakukan analisis komparatif. Pemrosesan data ini juga memiliki tingkat sains dan rasionalitas tertentu. Dari data pada tabel, meskipun telah dilakukan kompensasi suhu pada gelombang ultrasonik, kesalahan relatif relatif besar pada pengukuran jarak yang relatif pendek. Khusus untuk pengukuran jarak 30cm dan 50cm, kesalahan relatif masing-masing mencapai 5 persen dan 4,8 persen. Namun dari semua hasil pengukuran, kesalahan desain ini relatif kecil dan relatif stabil. Area buta desain ini sekitar 22,6 cm, yang pada dasarnya memenuhi persyaratan desain.
Analisis Kesalahan
Kesalahan mulai terutama berasal dari aspek-aspek berikut:
(1) Ada sudut tertentu antara probe pemancar dan penerima ultrasonik dan titik yang diukur, yang secara langsung mempengaruhi nilai maksimum jarak pengukuran;
(2) Intensitas suara gema ultrasonik berhubungan langsung dengan jarak yang akan diukur, sehingga pengukuran sebenarnya tidak selalu dipicu oleh titik persimpangan nol gema pertama;
(3) Karena alat kasar, jarak pengukuran sebenarnya juga memiliki kesalahan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi kesalahan pengukuran, termasuk gangguan lingkungan lapangan, frekuensi pulsa berbasis waktu dan sebagainya.
Analisis Aplikasi
Penggunaan ultrasound untuk mengukur jarak tanah di atmosfer merupakan teknologi yang baru diterapkan secara formal setelah perkembangan teknologi elektronik modern. Karena rentang ultrasonik adalah teknologi deteksi non-kontak, ini tidak terpengaruh oleh cahaya, warna objek yang diukur, dll., Dan dapat digunakan di lingkungan yang keras. (seperti mengandung debu) memiliki kemampuan beradaptasi tertentu. Oleh karena itu, ini sangat serbaguna. Misalnya: survei dan pemetaan peta topografi, pembangunan rumah, jembatan, jalan, penggalian tambang, sumur minyak, dll, metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk mengukur jarak tanah direalisasikan dengan menggunakan teknologi fotolistrik. Rendah, hemat tenaga kerja, mudah dioperasikan.
Pengukur jarak ultrasonik juga digunakan dalam teknologi robot canggih. Sumber ultrasonik dipasang pada robot, yang secara terus menerus memancarkan gelombang ultrasonik ke sekitarnya dan sekaligus menerima gema yang dipantulkan oleh penghalang untuk menentukan posisi robot itu sendiri, dan menggunakannya sebagai sensor untuk mengendalikan robot. komputer dan sebagainya. Karena gelombang ultrasonik mudah terarah emisi, arah yang baik, dan kontrol intensitas yang mudah, nilai aplikasinya telah dihargai secara luas.
Singkatnya, dapat dilihat dari analisis di atas bahwa menggunakan rentang ultrasonik memiliki banyak keuntungan dalam banyak aspek. Oleh karena itu, penelitian tentang topik ini sangat praktis dan bernilai komersial.
